|
| |
|
|
Vliv topografie třecích povrchů na kontaktní únavu
Zahradník, Radek ; Čermák, Jan (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivem topografie třecího povrchu na kontaktní únavovou životnost. Tento vliv je zkoumán skrze testy na nově zrekonstruované stanici R-MAT, jejíž rekonstrukce a podrobný záznam o ní je součástí této diplomové práce. Vliv je posouzen v oblasti třecích povrchů s vyšší drsností povrchů, než byly doposud zkoumány. Dále je také zkoumán vliv cílené modifikace třecího povrchu při těchto vyšších drsnostech.
|
|
|
Historický vývoj kyčelních náhrad
Kohout, Jiří ; Urban, Filip (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
V této práci je řešena problematika tření, mazání, opotřebení a historický vývoj kyčelních náhrad. Historický vývoj je mapován od druhé poloviny 18. století a byla snaha zahrnout všechny důležité milníky, které nějakým způsobem ovlivnily vývoj aloplastiky kyčelního kloubu. S tímto vývojem je zároveň sledována míra opotřebení náhrad. Historie mazání a tření byla sledována od prvních experimentů snažící o kvantifikování těchto faktorů umělých náhrad tj. od 50. let 20. století.
|
|
|
Biotribologie umělých slz pro léčbu syndromu suchého oka
Černohlávek, Mikuláš ; Daniel, Matej (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je součástí projektu TAČR TREND, jehož cílem je vývoj nové suroviny pro léčbu syndromu suchého oka. Vyvíjenou surovinou je derivát kyseliny hyaluronové, který je v této práci porovnáván s nativními kyselinami hyaluronovými a komerčními očními kapkami. Zkoumána je reologie a tribologie vzorků s důrazem na analýzu viskozity, mukoadhezivity a součinitele tření. K analýze součinitele tření je používán vytvořený tribologický model oka v konfiguraci pin-on-plate, který simuluje posuvné rychlosti odpovídající fyziologickému mrkání. Porovnání s nativními kyselinami hyaluronovými a produkty dostupnými na trhu ukazuje, že derivát dosahuje vyšší viskozity, projevuje mukoadhezivní vlastnosti a zároveň dosahuje nízkého součinitele tření. Tyto klíčové parametry ukazují, že modifikace kyseliny hyaluronové je možnou cestou ve vývoji léku na léčbu syndromu suchého oka.
|
|
|
Konstrukce zařízení pro modifikaci topografie třecích povrchů
Kománek, Jiří ; Hutař, Pavel (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a konstrukcí laboratorního balotinovacího zařízení, které je určeno pro cílenou modifikaci topografie třecích povrchů dvou typů vzorků. Těmi jsou kuličky s průměrem 20-40 mm a válečky s průměrem 9,6 mm. Práce dále popisuje optimalizaci parametrů zařízení, za účelem vytvoření vhodné mikro-textury na povrchu vzorku a následné testování vlivu této mikro-textury na velikost součinitele tření při smíšeném mazání a za prokluzu.
|
|
|
Mazání kolenní náhrady
Sadecká, Kateřina ; Horák, Zdeněk (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
Práce se zabývá mazáním totální kolenní náhrady za použití metody fluorescenční mikroskopie, která umožňuje jedinečný vhled přímo do kontaktu mezi femoralní a tibiální komponentou. Cílem bylo zjistit vliv složení synoviální kapaliny (tedy složek albuminu, -globulinu, kys. hyaluronové a fosfolipidů) na tloušťku filmu a chování proteinů v kontaktu a také změny kontaktní oblasti v průběhu natočení. Jelikož se jedná o první experimentální práci zkoumající primárně mazání kolenní náhrady, byly na simulátoru kolenního kloubu aplikovány pouze jednoduché cykly natočení a zatížení. Výstupem experimentů byla fluorescenční intenzita, která odpovídá bezrozměrné tloušťce filmu, v čase. Podstatným výstupem jsou také snímky přímo ukazující fluorescenčně označené proteiny v kontaktní oblasti. Výsledky ukazují, že existují zásadní rozdíly v mazání mezi různými polohami natočení vzhledem ke změně polohy, tvaru a chování kontaktní oblasti. Zásadní je i složení maziva, neboť samotné proteiny tvoří poměrně silný mazací film, jejich kombinace pak vede ke značnému snížení tloušťky filmu, kvůli výrazné tvorbě shluků a komplexní kapalina netvoří sice nejsilnější vrstvu, ale zato může tvořit poměrně souvislý film.
|
|
|
Experimentální studium součinitele tření kloubní chrupavky
Praus, Tomáš ; Vrbka, Martin (oponent) ; Rebenda, David (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá výzkumem součinitele tření kloubní chrupavky. Po úvodu do biotribologie je v práci popsán princip měření na zařízení Mini-Traction Machine a jeho stručný popis. Dále následuje návrh přípravy a uchovávání vzorků chrupavky, konstrukce upínáku vzorku do zařízení MTM a samotný výzkum součinitele tření. Výsledky experimentálního výzkumu ukázaly negativní vliv uchovávání vzorků v lednici. Naopak měření součinitele tření vzorků uchovávaných v mrazničce prokázalo zachování mechanických vlastností chrupavky. Znatelný vliv na tření má také rychlost a zatěžující síla. S rostoucí rychlostí součinitel tření roste. Při vyšších rychlostech dochází k extrémnímu nárůstu součinitele. Naopak s rostoucí normálovou silou součinitel tření klesá.
|
|
| |
|
|
Věž větrné elektrárny - výpočet
Stein, Pavel ; Vrbka, Martin (oponent) ; Nevrlý, Josef (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je podat přehled současného stavu konstrukce věže větrné elektrárny. V první části popisuje význam a vývoj alternativních zdrojů energie, zejména větrné energetiky na českém území. V dalším se zaměřuje na některé konstrukční varianty větrných elektráren a jejich základní prvky. Závěr práce je orientován na moderní varianty v problematice větrných elektráren a naznačuje možnosti budoucího vývoje.
|
|
|
VOLUMETRIC WEAR ANALYSIS OF HIP JOINT IMPLANTS BY OPTICAL METHODS
Ranuša, Matúš ; Bryant, Dr Michael (oponent) ; Dr Prashant K. Sharma (oponent) ; Vrbka, Martin (vedoucí práce)
This dissertation thesis deals with wear analysis of total hip replacements (THR) using optical methods. We introduced a new approach to volumetric wear assessments of polyethylene liners using a 3D optical scanner. The new approach brought benefits of time-efficient measurements, large number of points collected for post-processing, the possibility to create pre-worn models of retrieved samples as well as the possibility to exclude damages caused by surgeon during revision surgeries. The method was validated by gravimetric method according to the ISO 14242 Standard. The new approach was then used in three studies focusing on wear rate and mechanical changes of polyethylene liners. In the studies, the analysis of polyethylene liners geometry was followed by a detailed surface analysis of contact areas down to the microstructural level. Clinical history data for 23 retrieved liners combined with wear analysis showed several issues affecting failure of the polyethylene implants. We worked with Bicon-plus type implants, that are widely used in clinical practice in the Czech Republic. Structural surface analysis of the retrieved samples showed several different wear mechanisms such as adhesion/abrasion, pitting, delamination and plastic deformation. Analysis of material behaviour showed mechanical changes and chemical degradation in retrieved prostheses which mostly correlated with the wear depth. Investigated samples showed plastic deformations, an increased oxidation index and lower hardness to elasticity ratio compared to the new samples. Creep phenomenon or plastic deformation, which was investigated in the final part of thesis, occurred in all the retrieved samples. Further in vitro testing showed presence of creep in the run-in phase of implants. This thesis aimed to introduce a new approach to wear analysis using the optical scanning method and to apply the new approach for investigations of surface geometry of retrieved polyethylene liners. The method proved to be a suitable method for investigations of retrieved polyethylene liners helping to better understand the processes leading to implant failures.
|
host ::
RSS.